Redactionele reviews voedingen

[willemdemoor]

Zoals we eerder aangekondigd hebben, willen we weer voedingen gaan testen. In het verleden hebben we dat op beperkte schaal gedaan en willen dat nu weer oppakken. Uit de reacties op het redactieblog bleek dat jullie daar heel vrolijk van worden en we willen dat enthousiasme graag kanaliseren om voor iedereen nuttige voedingsreviews te gaan maken.

Omdat ook voor ons resources beperkt zijn en we niet de pretentie hebben volgens alle certificeringen en specificaties te kunnen testen, willen we voedingen op een toegankelijke manier testen. Doel is ze onderling te kunnen vergelijken volgens een gedegen testmethode, zonder de zaak onnodig in de papieren te laten lopen. Het reproduceren van 80Plus-resulataten, het verifieren van 12VATX-specificaties of testen volgens iso-normeringen is dus niet de insteek.

Dat gezegd hebbende hebben we de volgende testmethodiek in grove lijnen geschetst. Feedback is uiteraard welkom, maar houdt alsjeblieft het bovenstaande in gedachten. Hieronder een korte opzet van de beoogde benchmarks en testmethodiek die we willen hanteren.

Voedingen testen is een pittige opgave, waarvoor enkele gespecialiseerde apparaten aanwezig moeten zijn. De apparatuur die Tweakers voor het testen in huis heeft, levert geen wetenschappelijk verantwoorde testresultaten op, daarvoor is vrijwel geen budget toereikend. Wel kunnen we met de resultaten en een goed reproduceerbare testmethode voedingen onderling vergelijken.


Om het rendement van psu's te meten, moeten we de voedingen precies kunnen belasten met verschillende loads. Daarvoor hebben we een SunMoon load-tester die we kunnen programmeren om loads op de 12V, -12V, 5V, 5Vsb en 3,3V rails te kunnen genereren. Daarmee testen we de voeding onder verschillende belastingen.

De SunMoon kan ook de spanningen die de voeding levert controleren. Een voeding mag niet sterk afwijken van de opgegeven waarde: 12V mag plus of min vijf procent afwijken, van 11,40 tot 12,60V dus. Met een aparte multimeter kunnen we die waarden nog controleren.

Ook de variatie van de spanningen moeten we controleren: dit noemen we de ripple. Een mooie, 'gladde' spanning tijdens belasting onderscheidt een goede van een minder goede voeding.

Ook de zogeheten inrush, een piekspanning die bij inschakelen van de voeding op kan treden en bij hoge pieken componenten zou kunnen beschadigen, wordt gemeten. Hiervoor gebruiken we, net als bij ripple, een oscilloscoop.

Met de SunMoon testen we ook de power factor: de verhouding tussen het werkelijke vermogen dat door de voeding wordt opgenomen en het schijnbare vermogen. Volgens de ATX-specificatie moet die ten minste factor ten minste 90 procent bedragen, wat eigenlijk alle voedingen makkelijk halen.

De laatste variabele die de SunMoon ons levert, is de zogeheten hold-up time, ofwel de tijd die een voeding kan overbruggen in geval van een dip in de netspanning. Grote condensators zorgen ervoor dat een voeding enkele tientallen tot honderden milliseconden stroom kan blijven leveren wanneer de netvoeding kortstondig wegvalt. Overigens komen dergelijke brown-outs bij ons niet zo veel voor.

De twee laatste tests die we draaien zijn omgevingsvariabelen: de temperatuur van de voeding en de geluidsproductie. De temperaturen kunnen we vrij eenvoudig meten: met een thermometer en twee sensoren meten we de intake (effectief de omgevingstemperatuur) en exhaust van de voeding tijdens de 100 procent belasting.

Het meten van de tweede variabele, de geluidsproductie, is lastiger. De SunMoon maakt een enorme herrie, en aangezien we de geluisproductie van de voeding onder belasting willen meten, is die load generator nodig. Als workaround hebben we daarom gekozen de ventilators van voedingen handmatig aan te sturen. Tijdens de belasting meten we de draaisnelheid van de ventilator met een laser-tachometer en dupliceren we deze toerentallen in een stille ruimte met een regelbare voeding die we op de ventilator aansluiten.

De voedingen worden getest op kamertemperatuur, waarbij de voeding gewoon op de testtafel staat, en in een zogeheten hotbox. De 80Plus-organisatie meet rendementen van voedingen op kamertemperatuur, maar in een behuizing is het zelden 25 graden.Daarom meten we de prestaties van de voedingen ook in een hotbox, waarin we de temperatuur opdrijven tot 43 graden. We kiezen 43 graden, omdat de geluidsproductie ook onder die temperatuur gemeten moet worden volgens de ATX-specificatie. Voedingen hebben het dan een stuk lastiger om onder dergelijke realistische omstandigheden hun hoge rendement te halen.


Voor de hotbox denken we enerzijds aan het zelf bouwen van een mdf-constructie zoals de tekening aangeeft, met verwarming die we van de exhaust van de SunMoon de hotbox in sturen. Als alternatief zou een vergelijkbare constructie, maar dan met lampen (met dimmer) als verwarmingselementen. We overwegen ook een luxer alternatief: een incubator zoals deze, met een niet de kloppen naam We zouden dan een interface-pcb in het venster kunnen monteren om de boel aan te kunnen sluiten...

We zouden de volgende tests gaan uitvoeren:

Rendementen bij verschillende belastingen (80Plus-loads en enkele custom (lees: lage) loads): sowieso op 43 graden (hotbox). Heeft kamertemperatuur wel zin? Dat komt nooit voor in een behuizing...

Spanningen: de spanningsverlopen onder verschillende belastingen, ripple en noise.
Hold-up tijd, inrush eventueel en Power Factor (laatste minst interessant?). Moeten we ook max vermogen testen en zaken als bescherming als ocp, ovp, shorts etc?

Geluidsdruk indien mogelijk: we zouden met een tachometer de rpm van de ventilator kunnen meten en deze met een losse dc-voeding reproduceren in een stille ruimte (zonder herrie van de SunMoon ernaast dus!)
Temperaturen: de intake en exhaust-temperaturen van de voeding (en ter controle ook ambient natuurlijk)

Zien we belangrijke zaken over het hoofd? Zijn er suggesties die we kunnen meenemen? Heeft iemand veel betere (en uitvoerbare) ideeën voor de geluidsmetingen en temperaturen? Een beter hotbox-idee? Shoot!

[Gijs]

Kunnen jullie het niet aan jullie collega's van Hardware.info vragen? Deze leveren vaker goede tests met voedingen met een aardige onderbouwing.
Ik denk dat zelfbouw een aardig idee is, misschien een MDF kamer met temperatuursensoren erin en dan die terugschakelen naar een warmtebron, die inschakelt zodra de temperatuur lager dan X wordt? Ik denk dat het sowieso een goede is om het MDF zowel binnen als buiten te isoleren zodat je minder warmteverlies en ruis hebt. Je zou alleen even goed moeten nadenken over hoe je de voedingskabels erbuiten krijgt?

Over het testgedeelte zijn denkik vooral de echte rendementen (op een 240V netstroom ipv 110V), de ripple bij wattages en de geluidsproductie belangrijk.
Ook misschien een idee om te kijken wat de voeding doet bij spontane uitval van stroom etc ?

[Hahn]

Gijs schreef op donderdag 09 oktober 2014 @ 21:11:
Kunnen jullie het niet aan jullie collega's van Hardware.info vragen?

Collega's? Concurrenten zal je bedoelen En daarmee heb je eigenlijk ook wel antwoord op de vraag waarom ze het daar niet aan vragen.

[Gijs]

Hahn schreef op donderdag 09 oktober 2014 @ 21:14:
[...]
Collega's? Concurrenten zal je bedoelen En daarmee heb je eigenlijk ook wel antwoord op de vraag waarom ze het daar niet aan vragen.

Conculega's dan, ze hebben daar een mooi format en een mooie proefopstelling.
En vragen is niet zo direct bedoeld En trial en error is zeker niks mee, waarom zetten jullie niet een proefreview op en kijken jullie dan naar de reacties, zo kun je easy bepalen wat mist en overbodig is?

[FireWood]

Eerst maar eens het totale vermogen uitrekenen wat je nodig hebt voor je hot-box. De meeste 120mm fan's verplaatsen rond de 100m³/h. Maximum ligt rond de 150m³/h.
Volumestroom = 150 m³/h
Verschil temperatuur = 43 - 18 = 25 K
Energie inhoud lucht = 1,005 Kj/Kg*K
Dichtheid lucht = 1,205 Kg/m³
Qs= Cp*q*ρ*∆t/3600 = 1,005*150*1,205*25/3600 = 1,26 kW

Als je alle warmte die uit de voeding komt "weggooit" heb je afhankelijk van de ventilator snelheid maximaal 1,26kW nodig. Dit is best nogal wat, zeker als je bedenkt dat je eigenlijk al warme lucht moet toevoeren om temperatuurschommelingen in de hot-box te voorkomen (op een koude/warme luchtstroom zit je niet te wachten). Verder kun je als je de warme toevoerlucht op een vaste temperatuur toevoegt kijken als de voeding niet te veel warmte afstoot in de behuizing.

Je moet ook bedenken wat de luchtweerstand is van je hot-box. Als je de weerstand heel laag maakt d.m.v. inblazende ventilatoren (pc-kast met veel drukventilatoren) krijg je een totaal ander effect dan als de ventilator alles zelf moet gaan aanzuigen (pc-kast zonder drukventilatoren). Wanneer de omgevingstemperatuur in werkelijkheid hoog zal zijn, zal dit meestal betekenen dat de kast geen extra ventilatie heeft.

Ik zit te kijken naar regelbare heteluchtpistolen, maar die zijn wel wat onnauwkeurig voor dit werk. Je komt al snel op echte kanaalverwarming dan uit. Is niet heel goedkoop, maar nog best betaalbaar. Je moet dan uiteraard wel een traploos regelbaar verwarmingssysteem hebben.

[-The_Mask-]

Gijs schreef op donderdag 09 oktober 2014 @ 21:11:
Kunnen jullie het niet aan jullie collega's van Hardware.info vragen? Deze leveren vaker goede tests met voedingen met een aardige onderbouwing.

Ik denk niet dat Koen heel veel kan vertellen wat al niet bekend is, zo heel veel weet hij er ook niet vanaf. Ik ben er een aantal maanden terug geweest om hun te helpen met hun opstelling en een paar dingen verbeterd en uitgelegd. Het ging namelijk al jaren verkeerd, de load tester was een beetje verkeerd aangesloten (door CM 5 jaar geleden naar hun zeggen). Hierdoor liep er veel te veel stroom door sommige draden waardoor het daar allemaal erg heet kon worden. Nu hoeft dat niet perse een probleem te zijn, er was namelijk nog niks weg gesmolten al die tijd. Maar daardoor kregen ze wel een spanningsdrop van een halve volt bij hoge belastingen, door de grote weerstand die de te grote stroom door de te dunne kabels opleverden. Dit was hun 12V1 meetpunt, dit meetpunt hebben ze dan ook uit alle grafieken van alle reviews gehaald van de laatste jaren, in de tekst kun je het echter nog wel vaak terug vinden. Maar waar het om ging is dat ze al jaren twee totaal verschillende 12V metingen kregen en nooit in de gaten hadden dat er iets niet goed ging terwijl toch alles van één 12V bron af kwam bij eigenlijk elke voeding, behalve ooit het handje vol voedingen die op CWT's oude PUC design zijn gebaseerd. Maar het is nu dus beter maar echt-echt snappen valt nog wat tegen denk ik.

Maar voor de rest ben ik wel van mening dat ze het tegenwoordig aardig aanpakken met hun beperkte budget. Ze hebben ook best wel veel en duur apparatuur om van alles te testen

willemdemoor schreef op donderdag 09 oktober 2014 @ 16:35:
De SunMoon kan ook de spanningen die de voeding levert controleren. Een voeding mag niet sterk afwijken van de opgegeven waarde: 12V mag plus of min vijf procent afwijken, van 11,40 tot 12,60V dus. Met een aparte multimeter kunnen we die waarden nog controleren.

Vergeet ook zeker niet de spanningsval, die wil je zo laag mogelijk houden. Als de voeding met geen of weinig belasting een 12V geeft van 12,5V en bij hoge belasting en max belasting 11,5V valt dit wel binnen de ATX specificaties. Maar het verbruik tussen idle en load wordt steeds groter bij PC's en de PC gaat het dus echt niet leuk vinden als de spanning even van 12,5V naar 11,5V zakt bij het starten van een game. Meer hierover bij de transient response test.

Dus dat de spanning het liefst niet te ver afwijkt van de 12V is idd belangrijk, maar de spanningsval is eigenlijk nog wel belangrijker. Liever van 12,3V max naar 12,2V min, dan van 12,1V max naar 11,9V min, dus eigenlijk. Al is dit natuurlijk maar een hele kleine afwijking, wat eigenlijk alleen interessant is voor iemand die een wereldrecord OC probeert te vestigen en waarbij elke minuscule verandering voor een vastloper kan zorgen.

Ook de variatie van de spanningen moeten we controleren: dit noemen we de ripple. Een mooie, 'gladde' spanning tijdens belasting onderscheidt een goede van een minder goede voeding.

Ripple en noise.

Vergeet ook zeker niet de screenshots te plaatsen van de ripple. Ripple meten is niet altijd even eenvoudig en verkeerd gemeten ripple is vaak makkelijk te herkennen aan de vorm.

Al een USB oscilloscoop aanwezig? Zo ja welke? Rigol DS1052E is een erg goede optie of anders de Stingray DS1M12 als je krap bij kas zit.

Ook de zogeheten inrush, een piekspanning die bij inschakelen van de voeding op kan treden en bij hoge pieken componenten zou kunnen beschadigen, wordt gemeten. Hiervoor gebruiken we, net als bij ripple, een oscilloscoop.

Volgens mij haal je hier inrushcurrent en transient response door elkaar, beide zijn belangrijke metingen.

Inrush current is de stroom die de voeding neemt bij het inschakelen, dit mag niet te hoog zijn anders springen de zekeringen in je huis eruit. De hoge stroom wordt veroorzaakt door de primaire condensator(s) die opgeladen worden, stroom kan o.a. worden beperkt door een thermistor, die er voor zorgt dat de condensators wat geleidelijker laden. De inrush current wil je ten alle tijden onder de 50A houden, maar alleen 1000W voedingen zullen hier in de buurt van komen. Voedingen met lagere vermogens gebruiken kleinere primaire condensators en hebben hierdoor ook een lagere inrush current.

Transient response kent vele vormen, waarbij één inderdaad de piekspanning wordt gemeten bij het inschakelen van de voeding. Van uit naar volledige belasting op de 5Bsb en dan de spanning meten van de 5Vsb. Van standby naar 12V full load waarbij je de 12V meet. En als laatste van uit naar full load 12V, waarbij je weer de 12V meet. In alle gevallen mag de afwijking niet meer dan 10% zijn.

Naast deze meting is er ook nog de advanced transient response test. Dat is hoe de voeding omgaat met snel veranderende belastingen. Dit wordt steeds belangrijker, PC's worden in idle immers steeds zuiniger, maar onder load willen ze wel eens heel wat gebruiken. De voeding moet dan wel kunnen omgaan met snelle en grote veranderingen en moet niet gek gaan doen, zodat de PC kan crashen.

Advanced transient responce wordt als volgt uitgevoerd in twee verschillende metingen, bij de eerste meting belast je alle spanningen tot 20% en bij de tweede alles tot 50%. Bij beide tests is dan de bedoeling om abrupt de belasting te verhogen met 40% voor de 12V (of 60% voor een 12V only rail), 30% voor de 5V en 3,3V en 0.5A voor de 5Vsb en 0,1A voor de -12V. De maximale afwijking moet binnen de ATX specificaties blijven voor spanningsregulatie.

Met de SunMoon testen we ook de power factor: de verhouding tussen het werkelijke vermogen dat door de voeding wordt opgenomen en het schijnbare vermogen. Volgens de ATX-specificatie moet die ten minste factor ten minste 90 procent bedragen, wat eigenlijk alle voedingen makkelijk halen.

Voor voedingen met actieve power factor correctie is dit normaal gesproken geen enkel probleem. Alleen voedingen met passieve power factor correctie of het zelfs volledig ontbreken van PFC, wat overigens verboden is in de EU voor apparaten van 75W of meer, zullen het niet kunnen halen. Maar dit zal je alleen terug vinden flut voedingen, alle fatsoenlijke voedingen hebben sowieso wel aPFC.

De laatste variabele die de SunMoon ons levert, is de zogeheten hold-up time, ofwel de tijd die een voeding kan overbruggen in geval van een dip in de netspanning. Grote condensators zorgen ervoor dat een voeding enkele tientallen tot honderden milliseconden stroom kan blijven leveren wanneer de netvoeding kortstondig wegvalt. Overigens komen dergelijke brown-outs bij ons niet zo veel voor.

Klopt, maar voor mensen met een UPS is dit ook een belangrijke waarde, als de stroom uitvalt moet de UPS wel tijd hebben om in te schakelen. Hold-up time wordt gemeten op volledige belasting en moet minimaal 16(zie net dat er nu 17 in de ATX spec staat) milliseconden zijn. Zijn genoeg voedingen die hier moeite mee hebben door te kleine primaire condensators. Maar grotere primaire condensators zorgt ook voor een grote inrushcurrent en daarnaast zijn deze elco's ook prijzig, dus prijs besparing komt vaak genoeg voor. Hold-up time van honderden milliseconden mag je trouwens vergeten 20 is vaak wel de max. Meet je enkele tientallen tot honderden milliseconden dan doe je iets verkeerd, bijvoorbeeld een veel te lichte belasting.

De twee laatste tests die we draaien zijn omgevingsvariabelen: de temperatuur van de voeding en de geluidsproductie. De temperaturen kunnen we vrij eenvoudig meten: met een thermometer en twee sensoren meten we de intake (effectief de omgevingstemperatuur) en exhaust van de voeding tijdens de 100 procent belasting.

Ja prima, simpel, makkelijk te doen.

Het meten van de tweede variabele, de geluidsproductie, is lastiger. De SunMoon maakt een enorme herrie, en aangezien we de geluisproductie van de voeding onder belasting willen meten, is die load generator nodig. Als workaround hebben we daarom gekozen de ventilators van voedingen handmatig aan te sturen. Tijdens de belasting meten we de draaisnelheid van de ventilator met een laser-tachometer en dupliceren we deze toerentallen in een stille ruimte met een regelbare voeding die we op de ventilator aansluiten.

Nee dit lijkt mij niet handig. Je zet dan dus geen belasting op de voeding en dus eventuele geluiden, zoals coil whine, van de voeding zelf zul je niet kunnen meten.

De voedingen worden getest op kamertemperatuur, waarbij de voeding gewoon op de testtafel staat, en in een zogeheten hotbox. De 80Plus-organisatie meet rendementen van voedingen op kamertemperatuur, maar in een behuizing is het zelden 25 graden.Daarom meten we de prestaties van de voedingen ook in een hotbox, waarin we de temperatuur opdrijven tot 43 graden. We kiezen 43 graden, omdat de geluidsproductie ook onder die temperatuur gemeten moet worden volgens de ATX-specificatie. Voedingen hebben het dan een stuk lastiger om onder dergelijke realistische omstandigheden hun hoge rendement te halen.

43 graden is een mooie temperatuur, maar ik zou geluid en fanspeed ook meten met een intake van 25 graden, veel voedingen kunnen tegenwoordig immers koude lucht van onder de behuizing aanzuigen en hebben niks meer te doen met de interne temperatuur van de behuizing.

Is overigens niet alleen rendement wat wordt beïnvloed door de temperatuur, ook de algehele performance van de voeding kan totaal worden beïnvloed van redelijk naar mijlenver buiten de ATX specificaties bij een beroerde voeding.

Voor de hotbox denken we enerzijds aan het zelf bouwen van een mdf-constructie zoals de tekening aangeeft, met verwarming die we van de exhaust van de SunMoon de hotbox in sturen. Als alternatief zou een vergelijkbare constructie, maar dan met lampen (met dimmer) als verwarmingselementen. We overwegen ook een luxer alternatief: een incubator zoals deze, met een niet de kloppen naam We zouden dan een interface-pcb in het venster kunnen monteren om de boel aan te kunnen sluiten...

Ik zou net zeggen, hoe krijg je de loadtester dan aangesloten.

Zien we belangrijke zaken over het hoofd? Zijn er suggesties die we kunnen meenemen? Heeft iemand veel betere (en uitvoerbare) ideeën voor de geluidsmetingen en temperaturen? Een beter hotbox-idee? Shoot!

Ja denk het wel.

Bouw een grote MDF box en zorgt dat die zo goed als geluiddicht wordt. Zorg voor een geluidsarm regelbaar verwarmingselement, dit kan van alles zijn, ook de voorgestelde halogeen lampen. Zo kun je de temperatuur regelen van bijvoorbeeld 25 graden t/m 43 graden. En kun je ook prima geluidsmetingen doen, omdat het enige geluid van de voeding komt. Zorg wel dat de box een beetje groot is zodat het met een niet zo efficiënte voeding van hoge vermogens het geen oven word en dat je kunt meten van de standaard afstand van 1 meter. Met goed isolatiemateriaal moet je wel aardig wat geluid kunnen dempen.

Voor het aansluiten van de loadtester bouw je een fixture board in de want van de MDF box. Tussen het fixture board en de Sunmoon loadtester laad je gewoon veel en goede dikke kabels lopen zodat je geen rendementsverlies en spanningsval krijgt. Bijvoorbeeld een Fixture board van Enermax of Cooler Master, of als je hier niet/moeilijk aan kan komen maak je er zelf één van verschillende (goed veel, kunnen er nooit genoeg zijn) modulaire connectors. Als je maar zorgt dat er genoeg stroom door kan zonder meetbare weerstand te creëren.

Voorbeeld van een fixture board van Enermax.

Rendementen bij verschillende belastingen (80Plus-loads en enkele custom (lees: lage) loads): sowieso op 43 graden (hotbox). Heeft kamertemperatuur wel zin? Dat komt nooit voor in een behuizing...

Spanningen: de spanningsverlopen onder verschillende belastingen, ripple en noise.
Hold-up tijd, inrush eventueel en Power Factor (laatste minst interessant?). Moeten we ook max vermogen testen en zaken als bescherming als ocp, ovp, shorts etc?

Geluidsdruk indien mogelijk: we zouden met een tachometer de rpm van de ventilator kunnen meten en deze met een losse dc-voeding reproduceren in een stille ruimte (zonder herrie van de SunMoon ernaast dus!)
Temperaturen: de intake en exhaust-temperaturen van de voeding (en ter controle ook ambient natuurlijk)

Ja waar moet een goede voedingsreview aan voldoen, naar mijn mening het volgende:

Het rendement mooiste zou zijn dat de test van 80PLUS kan worden gecontroleerd, wordt soms wel eens een andere voeding naar hun verzonden dan degene die in de winkel of ter testen wordt aangeboden.
Maar dan heb je een Variac nodig om op 115V te kunnen testen. Kan mij voorstellen dat dit niet als belangrijk wordt geacht.

Dan testen op 5, 10, 20, 50, 75 en 100% belasting en nog enkele lage vaste waardes bijvoorbeeld 25W en 50W, waar moderne PC's vaak op idlen. Met een vaste waarde kun je voedingen gemakkelijk onderling vergelijken als de ene voeding 360W levert, andere weer 350W, 330W of 400W, enz.

Qua uitwerking zou je het rendement in een lijngrafiek kunnen plaatsen en een tabel waarbij ook andere waardes komen te staan zoals spanningsmetingen en powerfactor. Meer hoef je ook niet met de powerfactor te doen, niet zo bijzonder.

Dan de spanning bij verschillende belastingen hiervoor zou je ook de 5, 10, 20, 50, 75 en 100% kunnen gebruiken. En ook weer in een lijngrafiek en daarnaast in dezelfde tabel als het rendement en powerfactor.

Maar naast deze standaard belasting heb je ook nog crossload. Crossload als in volledige belasting op de 12V en geen op de 3,3V en 5V en andersom. Nu komt dit niet in het echt voor maar je zou wel de Intel Haswell test kunnen nemen. Dit is 3,3V en 5V naar de max en 0,6A op de 12V. Dit i.v.m. de lage belasting op de 12V tijdens C7 en C6 powerstates van een Intel Haswell CPU. Voedingen met group regulation aan de secundaire kant van de voeding hebben hier erg veel moeite mee of lukt ze gewoon niet stabiel, vandaar dat voedingen met group regulation en ATX 2.4 niet zo snel zal voorkomen.

Ripple/noise zou je alleen de screenshots van kunnen plaatsen op volle belasting en crossload mits dit de hoogste waardes zijn. Mocht dit niet het geval zijn door dat de voedingen bij lage belasting iets (modulatie bijv.) veranderd om het rendement hoog te houden is deze ripple ook het vermelden waard. Continue dus de meter aanhouden om ripple/noise te kunnen blijven checken is daarom wel noodzakelijk.

Dan hold-up time en inrush current, bij moeten prima te doen zijn en horen ook bij elkaar, ene heeft te maken met het andere.

En dan de verschillende transient response testen zoals hierboven al uitgelegd.

Dan de verschillende beveiligingen testen zo ver als dit mogelijk is, OPP is te testen en OCP is ook te doen, zelfde geld voor SCP, OTP en UVP is lastiger, maar zou je kunnen checken op aanwezigheid in het beveiligings IC en OTP sensor.

Dan de geluidstesten met fanspeed metingen die je zou kunnen doen zo als ik hierboven heb omschreven, mocht dit niet lukken om de één of andere reden dan zou ik het alleen bij fanspeeds metingen houden. Hoe jullie het omschrijven is geen goede meting dan kun je het dus naar mijn mening beter helemaal niet doen. Goede meter aanwezig?

Naast dit zou een infrarood/warmte foto van de voeding op volledige belasting ook een hele goede en unieke toevoeging zijn, jullie hebben toch een infrarood/warmte camera?

Als je al deze metingen klaar hebt kun je de voeding ook elkaar halen. Dan kun je het design benoemen, uitleggen wat er allemaal in zit en waarvoor het dient. Daarnaast de kwaliteit beoordelen, kwaliteit van soldering, condensators, fans en algehele kwaliteit van de voeding. Door wie de voeding gemaakt is en welk design het van die fabrikant is of misschien een custom design, veel moeilijker hoef je het ook niet te maken.

Naast de interne specificaties kun je het dan ook nog over de uiterlijke specificaties hebben, zoals het aantal connectors, aantal kabels, lengte van de kabels uiterlijk van de voeding, etc.

Meer over de testmethode kun je vinden in de nieuwste Intel ATX design guide voor power supplies.
http://cache-www.intel.com/cd/00/00/52/37/523796_523796.pdf is niet de allernieuwste volgens mij, maar dit is dus dat document.

Denk dat je nu wel weer wat informatie hebt.

Nog even een opsomming:
• Rendement
• Power Factor
• Spanningsregulatie met crossload
• Ripple/noise
• Transient responce
• Hold-up time
• Inrush current
• Geluid/fanspeed
• Beveiligingen van de voeding
• Infrarood foto's
• Kwaliteit intern
• Kwaliteit extern

[Gijs]

willemdemoor schreef op donderdag 09 oktober 2014 @ 16:35:
Zoals we eerder aangekondigd hebben, willen we weer voedingen gaan testen. In het verleden hebben we dat op beperkte schaal gedaan en willen dat nu weer oppakken. Uit de reacties op het redactieblog bleek dat jullie daar heel vrolijk van worden en we willen dat enthousiasme graag kanaliseren om voor iedereen nuttige voedingsreviews te gaan maken.

Omdat ook voor ons resources beperkt zijn en we niet de pretentie hebben volgens alle certificeringen en specificaties te kunnen testen, willen we voedingen op een toegankelijke manier testen. Doel is ze onderling te kunnen vergelijken volgens een gedegen testmethode, zonder de zaak onnodig in de papieren te laten lopen. Het reproduceren van 80Plus-resulataten, het verifieren van 12VATX-specificaties of testen volgens iso-normeringen is dus niet de insteek.

Dat gezegd hebbende hebben we de volgende testmethodiek in grove lijnen geschetst. Feedback is uiteraard welkom, maar houdt alsjeblieft het bovenstaande in gedachten. Hieronder een korte opzet van de beoogde benchmarks en testmethodiek die we willen hanteren.

Voedingen testen is een pittige opgave, waarvoor enkele gespecialiseerde apparaten aanwezig moeten zijn. De apparatuur die Tweakers voor het testen in huis heeft, levert geen wetenschappelijk verantwoorde testresultaten op, daarvoor is vrijwel geen budget toereikend. Wel kunnen we met de resultaten en een goed reproduceerbare testmethode voedingen onderling vergelijken.

[afbeelding]
Om het rendement van psu's te meten, moeten we de voedingen precies kunnen belasten met verschillende loads. Daarvoor hebben we een SunMoon load-tester die we kunnen programmeren om loads op de 12V, -12V, 5V, 5Vsb en 3,3V rails te kunnen genereren. Daarmee testen we de voeding onder verschillende belastingen.

De SunMoon kan ook de spanningen die de voeding levert controleren. Een voeding mag niet sterk afwijken van de opgegeven waarde: 12V mag plus of min vijf procent afwijken, van 11,40 tot 12,60V dus. Met een aparte multimeter kunnen we die waarden nog controleren.

Ook de variatie van de spanningen moeten we controleren: dit noemen we de ripple. Een mooie, 'gladde' spanning tijdens belasting onderscheidt een goede van een minder goede voeding.

Ook de zogeheten inrush, een piekspanning die bij inschakelen van de voeding op kan treden en bij hoge pieken componenten zou kunnen beschadigen, wordt gemeten. Hiervoor gebruiken we, net als bij ripple, een oscilloscoop.

Met de SunMoon testen we ook de power factor: de verhouding tussen het werkelijke vermogen dat door de voeding wordt opgenomen en het schijnbare vermogen. Volgens de ATX-specificatie moet die ten minste factor ten minste 90 procent bedragen, wat eigenlijk alle voedingen makkelijk halen.

De laatste variabele die de SunMoon ons levert, is de zogeheten hold-up time, ofwel de tijd die een voeding kan overbruggen in geval van een dip in de netspanning. Grote condensators zorgen ervoor dat een voeding enkele tientallen tot honderden milliseconden stroom kan blijven leveren wanneer de netvoeding kortstondig wegvalt. Overigens komen dergelijke brown-outs bij ons niet zo veel voor.

De twee laatste tests die we draaien zijn omgevingsvariabelen: de temperatuur van de voeding en de geluidsproductie. De temperaturen kunnen we vrij eenvoudig meten: met een thermometer en twee sensoren meten we de intake (effectief de omgevingstemperatuur) en exhaust van de voeding tijdens de 100 procent belasting.

Het meten van de tweede variabele, de geluidsproductie, is lastiger. De SunMoon maakt een enorme herrie, en aangezien we de geluisproductie van de voeding onder belasting willen meten, is die load generator nodig. Als workaround hebben we daarom gekozen de ventilators van voedingen handmatig aan te sturen. Tijdens de belasting meten we de draaisnelheid van de ventilator met een laser-tachometer en dupliceren we deze toerentallen in een stille ruimte met een regelbare voeding die we op de ventilator aansluiten.

De voedingen worden getest op kamertemperatuur, waarbij de voeding gewoon op de testtafel staat, en in een zogeheten hotbox. De 80Plus-organisatie meet rendementen van voedingen op kamertemperatuur, maar in een behuizing is het zelden 25 graden.Daarom meten we de prestaties van de voedingen ook in een hotbox, waarin we de temperatuur opdrijven tot 43 graden. We kiezen 43 graden, omdat de geluidsproductie ook onder die temperatuur gemeten moet worden volgens de ATX-specificatie. Voedingen hebben het dan een stuk lastiger om onder dergelijke realistische omstandigheden hun hoge rendement te halen.

[afbeelding]
Voor de hotbox denken we enerzijds aan het zelf bouwen van een mdf-constructie zoals de tekening aangeeft, met verwarming die we van de exhaust van de SunMoon de hotbox in sturen. Als alternatief zou een vergelijkbare constructie, maar dan met lampen (met dimmer) als verwarmingselementen. We overwegen ook een luxer alternatief: een incubator zoals deze, met een niet de kloppen naam We zouden dan een interface-pcb in het venster kunnen monteren om de boel aan te kunnen sluiten...

We zouden de volgende tests gaan uitvoeren:

Rendementen bij verschillende belastingen (80Plus-loads en enkele custom (lees: lage) loads): sowieso op 43 graden (hotbox). Heeft kamertemperatuur wel zin? Dat komt nooit voor in een behuizing...

Spanningen: de spanningsverlopen onder verschillende belastingen, ripple en noise.
Hold-up tijd, inrush eventueel en Power Factor (laatste minst interessant?). Moeten we ook max vermogen testen en zaken als bescherming als ocp, ovp, shorts etc?

Geluidsdruk indien mogelijk: we zouden met een tachometer de rpm van de ventilator kunnen meten en deze met een losse dc-voeding reproduceren in een stille ruimte (zonder herrie van de SunMoon ernaast dus!)
Temperaturen: de intake en exhaust-temperaturen van de voeding (en ter controle ook ambient natuurlijk)

Zien we belangrijke zaken over het hoofd? Zijn er suggesties die we kunnen meenemen? Heeft iemand veel betere (en uitvoerbare) ideeën voor de geluidsmetingen en temperaturen? Een beter hotbox-idee? Shoot!

Geef je ook hoorcolleges? Nu even geen tijd maar ga je artikeltje zo even doorlezen:)